JP2015112360A - Medical instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カテーテル等の挿入部材の体内への導入を案内する医療用器具に関し、特に、生体組織内への物質の持続的な送達、特に脳実質内への治療用物質の対流増加送達に用いられる医療用器具に関する。 The present invention relates to a medical device that guides introduction of an insertion member such as a catheter into a body, and particularly to continuous delivery of a substance into a living tissue, in particular, increased convection delivery of a therapeutic substance into the brain parenchyma. The present invention relates to a medical instrument used.
近年、悪性神経膠腫(膠芽腫、退形成星性細胞腫等)に対しては、手術療法、放射線療法に加え、化学療法、免疫療法、遺伝子治療、分子標的療法等の各種治療法が試みられており、神経膠腫を含む悪性脳腫瘍の治療成績は改善している。しかし、最も悪性度の高い膠芽腫では、5年生存率が約7%と低く、いまだあらゆる癌の中で最も予後不良である。 In recent years, for malignant glioma (glioblastoma, anaplastic astrocytoma, etc.), in addition to surgical therapy and radiation therapy, various therapies such as chemotherapy, immunotherapy, gene therapy, molecular target therapy, etc. Attempts have been made to improve the outcome of malignant brain tumors, including glioma. However, the most malignant glioblastoma has a low 5-year survival rate of about 7% and still has the poorest prognosis among all cancers.
悪性神経膠芽腫に対する治療の基本は、外科手術による腫瘍の可及的切除である。しかし、脳は部位によりさまざまな機能を果たしているため、腫瘍を十分に切除できない場合が多い。特に、悪性神経膠芽腫では、腫瘍細胞が周辺脳組織へ浸潤していることから、組織レベルでの全摘出は不可能である。そのため、悪性神経膠芽腫の治療成績改善には、術後補助療法として放射線療法や化学療法などが不可欠である。 The basis of treatment for malignant glioblastoma is the possible removal of the tumor by surgery. However, because the brain performs various functions depending on the region, it is often impossible to remove the tumor sufficiently. In particular, in malignant glioblastoma, since tumor cells infiltrate the surrounding brain tissue, total excision at the tissue level is impossible. Therefore, radiotherapy and chemotherapy are indispensable as postoperative adjuvant therapy to improve the treatment outcome of malignant glioblastoma.
悪性神経膠腫に対する化学療法は、その有用性が立証されているにもかかわらず、治療効果はいまだ十分とはいえない。脳腫瘍では、治療薬剤を静脈内投与するにあたり、治療薬剤を血液脳関門(Blood Brain Barrier:BBB)を介して透過させるため、透過性という固有の問題があり、適用可能な薬剤が限られている。さらに、BBBの透過性が得られたとしても、薬剤による全身への副作用に対する懸念から、薬剤投与量が制限され、腫瘍部位において有効な薬剤濃度を確保することができない。 Chemotherapy for malignant glioma has not yet been sufficiently effective despite its proven utility. In brain tumors, when a therapeutic drug is administered intravenously, the therapeutic drug is permeated through the blood brain barrier (BBB), so there is an inherent problem of permeability, and applicable drugs are limited. . Furthermore, even if BBB permeability is obtained, the drug dosage is limited due to concerns about side effects to the whole body caused by the drug, and an effective drug concentration cannot be ensured at the tumor site.
上記のような悪性神経膠腫に対する化学療法の課題を克服するための新たな薬剤投与法として、対流増加送達(Convection−Enhanced Delivery:CED)法が考案されている(例えば、特許文献1参照)。CED法とは、脳実質内に定位的に留置したカテーテルから微量注入ポンプを用いて薬剤を能動的に注入する局所化学療法である。従来の中枢神経系への局所投与技術では、腫瘍摘出腔への腔内投与であれ、脳内留置型の局所化学療法剤であれ、薬剤の分布は物質の拡散に依存していた。物質の拡散は、濃度勾配や組織性状によって規定され、拡散性の良い低分子化合物であっても、毛細血管への吸収や代謝によりその範囲は数mmに留まると考えられている。これは、悪性神経膠腫の再発の80〜90%が初発病巣から2cm以内の部位に起こることに対し不十分である。一方、CED法では、注入中の圧勾配を維持して脳質間にバルクフロー(bulk flow)を誘導し注入物質の拡散を強化する。従って、従来の局所投与法と比較して薬剤をより均質に高濃度で広い範囲に分布させることができる。また、薬剤の脳内分布は注入量と注入速度により制御可能であり、静脈からの全身投与と比較して投与量を少なくすることも可能なため、全身の副作用を問題のないレベルに抑えることが可能である。CED法により投与可能な薬剤は多岐にわたり、これまでに様々な薬剤の投与がラット脳腫瘍移植モデルにおいて試みられ、その有効性が報告されている。このような利点から、CED法は、脳腫瘍のみならず、パーキンソン病、アルツハイマー病、てんかん等を治療する方法として期待されている。 A convection-enhanced delivery (CED) method has been devised as a new drug administration method for overcoming the problems of chemotherapy for malignant glioma as described above (for example, see Patent Document 1). . The CED method is local chemotherapy in which a drug is actively infused from a catheter placed stereotaxically in the brain parenchyma using a microinfusion pump. In the conventional local administration technique to the central nervous system, the distribution of the drug depends on the diffusion of the substance, whether it is intracavitary administration to the tumor excision cavity or a local chemotherapeutic agent placed in the brain. The diffusion of substances is defined by concentration gradients and tissue properties, and even a low-molecular compound with good diffusivity is considered to have a range of only a few millimeters due to absorption and metabolism in capillaries. This is inadequate for 80-90% of malignant glioma recurrences occurring within 2 cm of the initial lesion. On the other hand, in the CED method, the pressure gradient during the injection is maintained to induce a bulk flow between the cerebral cortex and enhance the diffusion of the injected substance. Therefore, compared with the conventional local administration method, the drug can be distributed more uniformly and at a high concentration over a wide range. In addition, the distribution of the drug in the brain can be controlled by the injection volume and the injection speed, and it is possible to reduce the dose compared to the systemic administration by vein, so that systemic side effects can be suppressed to a level where there is no problem. Is possible. There are a wide variety of drugs that can be administered by the CED method, and various drugs have been tried in rat brain tumor transplantation models, and their effectiveness has been reported. Because of these advantages, the CED method is expected as a method for treating not only brain tumors but also Parkinson's disease, Alzheimer's disease, epilepsy and the like.
しかし、CED法を広く臨床応用するには、いくつかの課題が残されている。その一つはカテーテルを目的部位に確実に到達させることである。通常はMRIにて頭部を撮像し、目的部位の位置を確認した後、医療用器具としての定位脳フレームを用いて位置合わせを行い、カテーテルを刺入する手技が採られている。 However, several problems remain to apply the CED method widely to clinical application. One is to ensure that the catheter reaches the target site. Usually, a technique is adopted in which the head is imaged by MRI, the position of the target part is confirmed, the position is aligned using a stereotaxic brain frame as a medical instrument, and the catheter is inserted.
頭蓋に固定するMRI対応可能な定位脳フレームとして、特許文献1には、フレームの作動を可能にするアクチュエータを備えたMRI誘導介入システムが開示されている。この技術では、フレームは、案内孔を備える標的カニューレが望ましい体内軌道に対して位置決めされることが可能となるように、並進運動し、かつ回転するように構成されている。これにより、計画した体内軌道に対して、標的カニューレを通して挿入されるカテーテル等を位置決めすることが可能となっている。 As a stereotaxic brain frame that can be MRI-compatible and fixed to the skull, Patent Document 1 discloses an MRI guided intervention system including an actuator that enables operation of the frame. In this technique, the frame is configured to translate and rotate so that a target cannula with a guide hole can be positioned relative to the desired body trajectory. This makes it possible to position a catheter or the like inserted through the target cannula with respect to the planned in-vivo trajectory.
また、特許文献2には、治療薬を頭蓋内に送達するためのシステムが開示されている。この技術では、オブチュレーター、スリーブ、治療薬等を含む挿入装置が通るトラジェクトリーガイドが、その下端部においてボールジョイント機構によりマウントに連結されることによって位置決めが行われる。そして、オブチュレーターおよびスリーブを用いて固形の治療薬を目的部位に送達することが可能となっている。 Patent Document 2 discloses a system for delivering a therapeutic agent into the cranium. In this technique, positioning is performed by connecting a trajectory guide through which an insertion device including an obturator, a sleeve, a therapeutic agent, and the like is connected to a mount at a lower end portion thereof by a ball joint mechanism. The obturator and the sleeve can be used to deliver a solid therapeutic agent to the target site.
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、カテーテル等が挿通する案内孔を有する標的カニューレ(シャフト)の精密な移動および位置決めが可能と考えられるが、可動部分が多く構成が大型化するとともに複雑であり、操作の手順も煩雑である。
また、特許文献2に記載の技術は、ボールジョイント機構により、案内孔を有するトラジェクトリーガイド(シャフト)の角度調整を行うが、該トラジェクトリーガイドを下端部におけるボールジョイント機構のみで精密に位置決めすることは困難である。
However, although the technique described in Patent Document 1 is considered to allow precise movement and positioning of a target cannula (shaft) having a guide hole through which a catheter or the like is inserted, there are many movable parts and the configuration is complicated and complicated. Yes, the operation procedure is complicated.
The technique described in Patent Document 2 adjusts the angle of a trajectory guide (shaft) having a guide hole by a ball joint mechanism. The trajectory guide is precisely positioned only by the ball joint mechanism at the lower end. It is difficult.
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、小型で簡易な構成により、挿入部材が挿通する案内孔が形成されたシャフトの傾斜角度の調整、ひいては挿入部材の体内への導入の案内を精密かつ容易に行うことが可能な医療用器具を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and with a small and simple configuration, adjustment of the inclination angle of the shaft formed with the guide hole through which the insertion member is inserted, and consequently introduction of the insertion member into the body. It is an object of the present invention to provide a medical instrument capable of performing guidance accurately and easily.
前記課題を解決するために、本発明は、挿入部材の体内への導入を案内する医療用器具であって、前記挿入部材が挿通する開口が形成され、患者の体に固定されるベースと、前記ベース側の端部に支点部を有するとともに該支点部を中心に揺動可能に配置され、前記挿入部材が挿通する軸方向の案内孔が形成されたシャフトと、前記ベースに接続し、前記シャフトの揺動を許容しつつ該シャフトの側方を囲繞する枠体を有するメインフレームと、前記開口の中心軸に沿う方向をZ方向とし該Z方向に垂直な互いに直交する2方向をそれぞれX方向、Y方向としたとき、前記メインフレームに対してX方向に移動可能に取り付けられ、Y方向から見た前記シャフトの傾斜角度の変化を規制する一方でX方向から見た該シャフトの傾斜角度の変化を許容しつつ前記シャフトが挿通する第1係合孔を有する第1サブフレームと、前記メインフレームに対してY方向に移動可能に取り付けられ、X方向から見た前記シャフトの傾斜角度の変化を規制する一方でY方向から見た該シャフトの傾斜角度の変化を許容しつつ前記シャフトが挿通する第2係合孔を有する第2サブフレームと、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a medical instrument for guiding the introduction of an insertion member into the body, wherein an opening through which the insertion member is inserted is formed and fixed to a patient's body, A shaft having an fulcrum portion at the end on the base side and arranged so as to be swingable around the fulcrum portion, and having an axial guide hole through which the insertion member is inserted, and connected to the base, A main frame having a frame that surrounds the side of the shaft while allowing the shaft to swing, and a direction along the central axis of the opening as a Z direction and two directions perpendicular to the Z direction perpendicular to each other as X When the direction and the Y direction are set, the shaft is attached to the main frame so as to be movable in the X direction, and the change in the inclination angle of the shaft viewed from the Y direction is restricted, while the inclination angle of the shaft viewed from the X direction is restricted. change of A first sub-frame having a first engagement hole through which the shaft is inserted, and is attached to the main frame so as to be movable in the Y direction, and restricts a change in the inclination angle of the shaft as viewed from the X direction. On the other hand, a second sub-frame having a second engagement hole through which the shaft is inserted while allowing a change in the inclination angle of the shaft viewed from the Y direction is provided.
このような構成によれば、第1サブフレームをメインフレームに対してX方向に、第2サブフレームをメインフレームに対してY方向に移動させることにより、シャフトを所望の傾斜角度に容易に設定することができる。
すなわち、小型で簡易な構成により、挿入部材が挿通する案内孔が形成されたシャフトの傾斜角度の調整、ひいては挿入部材の体内への導入の案内を精密かつ容易に行うことが可能な医療用器具を提供することができる。
According to such a configuration, the shaft is easily set to a desired inclination angle by moving the first subframe in the X direction with respect to the main frame and the second subframe in the Y direction with respect to the main frame. can do.
That is, a medical instrument capable of precisely and easily adjusting the inclination angle of the shaft formed with the guide hole through which the insertion member is inserted, and thus guiding the introduction of the insertion member into the body, with a small and simple configuration. Can be provided.
また、本発明は、前記シャフトの前記支点部が、球状を呈しており、前記メインフレームおよび前記ベースの一方に設けられ凹状の内面を有する係合部に係合していることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the fulcrum portion of the shaft has a spherical shape and is engaged with an engagement portion provided on one of the main frame and the base and having a concave inner surface. .
このような構成によれば、ボールジョイント機構を利用して簡易かつ確実にシャフトを揺動させることができる。 According to such a structure, a shaft can be rock | fluctuated simply and reliably using a ball joint mechanism.
また、本発明は、前記第1サブフレームが、前記第1係合孔のY方向に沿う対向する一対の内側側面にそれぞれ設けられる一対の第1凹状溝を有し、前記第2サブフレームが、前記第2係合孔のX方向に沿う対向する一対の内側側面にそれぞれ設けられる一対の第2凹状溝を有し、前記一対の第1凹状溝に、前記シャフトが摺動可能に嵌挿する貫通孔を有する第1球体が係合され、前記一対の第2凹状溝に、前記シャフトが摺動可能に嵌挿する貫通孔を有する第2球体が係合されていることを特徴とする。 In the present invention, the first sub-frame has a pair of first concave grooves provided on a pair of opposed inner side surfaces along the Y direction of the first engagement hole, and the second sub-frame includes And a pair of second concave grooves respectively provided on a pair of opposed inner side surfaces along the X direction of the second engagement hole, and the shaft is slidably inserted into the pair of first concave grooves. A first sphere having a through hole is engaged, and a second sphere having a through hole into which the shaft is slidably fitted is engaged with the pair of second concave grooves. .
このような構成によれば、第1サブフレームをX方向に移動させると、シャフトが第1球体および第2球体の各貫通孔内を軸方向に摺動するとともに、シャフトが挿通する第2球体が第2サブフレームの第2凹状溝に沿ってX方向に移動する。また、第2サブフレームをY方向に移動させると、シャフトが第1球体および第2球体の各貫通孔内を軸方向に摺動するとともに、シャフトが挿通する第1球体が第1サブフレームの第1凹状溝に沿ってY方向に移動する。これにより、Y方向から見た該シャフトの傾斜角度と、X方向から見た該シャフトの傾斜角度とを、より精密かつ容易に調整することができる。 According to such a configuration, when the first subframe is moved in the X direction, the shaft slides in the axial direction in the through holes of the first sphere and the second sphere, and the second sphere through which the shaft is inserted. Moves in the X direction along the second concave groove of the second subframe. Further, when the second subframe is moved in the Y direction, the shaft slides in the axial direction in the through holes of the first sphere and the second sphere, and the first sphere through which the shaft passes is the first subframe. It moves in the Y direction along the first concave groove. Thereby, the inclination angle of the shaft viewed from the Y direction and the inclination angle of the shaft viewed from the X direction can be adjusted more precisely and easily.
また、本発明は、前記第1サブフレームが、Y方向の一方の端部に形成されたX方向に沿う第1ガイド孔と、Y方向の他方の端部に形成されたX方向に沿う第1ねじ孔とを有し、前記第2サブフレームが、X方向の一方の端部に形成されたY方向に沿う第2ガイド孔と、X方向の他方の端部に形成されたY方向に沿う第2ねじ孔とを有し、前記メインフレームの前記枠体の内側に、前記第1ガイド孔に摺動可能に嵌挿されるX方向に沿う第1ガイド棒、前記第1ねじ孔に螺合されるX方向に沿う第1おねじ部材、前記第2ガイド孔に摺動可能に嵌挿されるY方向に沿う第2ガイド棒、および前記第2ねじ孔に螺合されるY方向に沿う第2おねじ部材がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする。 In the present invention, the first sub-frame includes a first guide hole along the X direction formed at one end in the Y direction and a first guide hole along the X direction formed at the other end in the Y direction. The second sub-frame has a second guide hole along the Y direction formed at one end in the X direction and a Y direction formed at the other end in the X direction. A first guide rod along the X direction that is slidably fitted into the first guide hole inside the frame body of the main frame, and is screwed into the first screw hole. A first male screw member along the X direction, a second guide rod along the Y direction slidably fitted into the second guide hole, and a Y direction screwed into the second screw hole Each of the second male screw members is attached.
このような構成によれば、第1おねじ部材を回転させることにより、ねじ送り作用によって簡易かつ確実に第1サブフレームをX方向に移動させることができる。また、第2おねじ部材を回転させることにより、ねじ送り作用によって簡易かつ確実に第2サブフレームをY方向に移動させることができる。 According to such a configuration, by rotating the first male screw member, the first subframe can be easily and reliably moved in the X direction by the screw feeding action. Further, by rotating the second male screw member, the second subframe can be moved in the Y direction easily and reliably by the screw feeding action.
また、本発明は、前記第1おねじ部材に接続され操作者により回転可能な第1ノブと、前記第2おねじ部材に接続され操作者により回転可能な第2ノブとが、前記メインフレームの前記枠体の側方に配置されていることを特徴とする。 According to the present invention, the main knob includes a first knob connected to the first male screw member and rotatable by an operator, and a second knob connected to the second male screw member and rotatable by the operator. It is arrange | positioned at the side of the said frame.
このような構成によれば、操作者は、枠体の側方に配置された第1ノブおよび第2ノブを操作して、第1おねじ部材および第2おねじ部材をそれぞれ容易に回転させることができ、操作性が向上する。 According to such a configuration, the operator easily rotates the first male screw member and the second male screw member by operating the first knob and the second knob arranged on the side of the frame. And the operability is improved.
また、本発明は、前記シャフトの前記ベースと反対側の端部に、前記シャフトの前記案内孔に挿通する前記挿入部材の軸方向位置を固定する固定機構が設けられ、前記固定機構が、前記挿入部材の前記案内孔への挿通時に該挿入部材が挿通する孔を有する環状の弾性部材と、該弾性部材を軸方向に押圧して前記孔の内径を縮小させる押圧部材とを有することを特徴とする。 Further, in the present invention, a fixing mechanism for fixing an axial position of the insertion member inserted through the guide hole of the shaft is provided at an end portion of the shaft opposite to the base, and the fixing mechanism is An annular elastic member having a hole through which the insertion member is inserted when the insertion member is inserted into the guide hole, and a pressing member that presses the elastic member in the axial direction to reduce the inner diameter of the hole. And
このような構成によれば、シャフトの案内孔に挿入される挿入部材を所望の軸方向位置で保持することが可能となる。これにより、挿入部材のシャフトへの挿入後の作業により、挿入部材の軸方向位置がずれてしまうことを防止することができる。 According to such a configuration, the insertion member inserted into the guide hole of the shaft can be held at a desired axial position. Thereby, it can prevent that the axial direction position of an insertion member shifts | deviates by the operation | work after the insertion to the shaft of an insertion member.
また、本発明は、前記挿入部材が、カテーテルであることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the insertion member is a catheter.
このような構成によれば、カテーテルを通じて薬剤等の物質を体内の目的部位に的確に注入することが可能となる。 According to such a structure, it becomes possible to inject | pour substances, such as a chemical | medical agent, accurately into the target site | part in a body through a catheter.
また、本発明は、前記挿入部材の脳への導入を案内することを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the introduction of the insertion member into the brain is guided.
このような構成によれば、例えば挿入部材を通じた脳への物質の対流増加送達を適切に行うことが可能となる。 According to such a configuration, for example, increased convection delivery of a substance to the brain through the insertion member can be appropriately performed.
本発明によれば、小型で簡易な構成により、挿入部材が挿通する案内孔が形成されたシャフトの傾斜角度の調整、ひいては挿入部材の体内への導入の案内を精密かつ容易に行うことが可能な医療用器具を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to adjust the inclination angle of the shaft formed with the guide hole through which the insertion member is inserted and to guide the introduction of the insertion member into the body with a small and simple configuration. A medical device can be provided.
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下に示す図面において、同一の部材または相当する部材には同一の参照符号を付し、重複した説明を適宜省略する。また、部材のサイズおよび形状は、説明の便宜のため、変形または誇張して模式的に表す場合がある。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
Note that, in the drawings shown below, the same members or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as appropriate. In addition, the size and shape of the member may be schematically represented by being modified or exaggerated for convenience of explanation.
図1は、本発明の一実施形態に係る医療用器具30が適用された薬剤投与システム100の構成を示す図である。本実施形態では、薬剤投与システム100が、生体組織内への物質の持続的な送達、特に脳実質内への治療用物質の対流増加送達に用いられる場合について説明する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a
図1に示すように、薬剤投与システム100は、脳実質等の生体組織内である体内に導入される挿入部11を先端側に有する管状体であるカテーテル(挿入部材)10と、カテーテル10の体内への導入を案内する医療用器具30と、カテーテル10内へ向けて物質を供給する物質供給装置70とを備えている。体内に投与するための供給用の物質は、ここでは治療用物質であり、薬物を含有する液体(液体の薬剤)等の液体が使用される。
As shown in FIG. 1, a
物質供給装置70は、供給用の物質を内部に収容するとともに該物質が送出される送出口を有するシリンジ71と、シリンジ71内の物質を前記送出口から圧送する微量注入ポンプ72とを備えている。物質供給装置70のシリンジ71の前記送出口には、液送チューブ60の基端が接続されている。そして、液送チューブ60の先端は、カテーテル10の基端に装着されたハブ50に接続される。
The
図2は、図1に示される医療用器具30の縦断面図である。なお、図2は、図3のA−A線に沿う断面図に相当する。図3は、図2のC−C線に沿う断面図である。図4は、図3のB−B線に沿う断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the
図2〜図4に示すように、医療用器具30は、患者の体としての頭蓋骨90に固定されるベース31と、ベース31側の端部(下端部)に支点部322を有するとともに該支点部322を中心に揺動可能に配置されるシャフト32と、ベース31に接続するメインフレーム33とを備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
ベース31は、円盤状の基板311と、基板311のメインフレーム33と反対側の面に設けられ、頭蓋骨90に開けられるバーホール(穿頭孔)91に挿入される円筒状のガイド312と、基板311のメインフレーム33側の面に設けられ、メインフレーム33が接続する円筒状のベース側接続部313とを有している。
The
基板311の中央には、カテーテル10(図1参照、以下同様)が挿通する開口314が形成されている。そして、本明細書において、説明を明確にするため、開口314の中心軸316に沿う方向をZ方向とし該Z方向に垂直な互いに直交する2方向をそれぞれX方向、Y方向とする(図2〜図4参照)。
In the center of the
基板311の外周縁近傍には、ベース31を頭蓋骨90に固定するためのねじ部材92が挿通する貫通孔315が、円周方向に沿って等間隔に複数(図3では4個)形成されている。ねじ部材92の材質として、例えばセラミックや樹脂が使用される。また、ベース側接続部313の内周面には、雌ねじ部が形成されている。
In the vicinity of the outer peripheral edge of the
シャフト32には、カテーテル10が挿通する軸方向の案内孔321が形成されている。また、シャフト32の支点部322は、球状を呈しており、凹状の内面(球面)335を有する係合部334に嵌って係合している。すなわち、支点部322と係合部334とは、いわゆるボールジョイント機構を構成する。係合部334は、ここでは、後記するようにメインフレーム側接続部332に設けられている。
An
シャフト32の支点部322を係合部334の内面335に係合させる場合、例えば係合部334の内面335を僅かに弾性変形させて拡大させながら行うことができる。なお、係合部334が備えられたメインフレーム側接続部332を2分割して構成した一対の部品の間に支点部322を挟んでから、該一対の部品を接合するようにしてもよい。
When the
メインフレーム33は、シャフト32の揺動を許容しつつ該シャフト32の側方を囲繞する枠体331と、ベース31のベース側接続部313に接続するメインフレーム側接続部332と、枠体331とメインフレーム側接続部332とを連結する連結部材333とを有しており、これらは例えば接着等により接合されている。
The
枠体331は、断面形状がC字状であり、Z方向から見て正方形を呈する枠である。枠体331の内部には、シャフト32が挿通し該シャフト32の揺動を許容する空間336が形成されている。
The
メインフレーム側接続部332の外周面には、ベース側接続部313の内周面の雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部が形成されている。ただし、ベース側接続部313の外周面に雄ねじ部が形成されるとともに、メインフレーム側接続部332の内周面に、ベース側接続部313の外周面の雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部が形成される構成であってもよい。
On the outer peripheral surface of the main frame
係合部334は、ここではメインフレーム33のメインフレーム側接続部332に一体に形成されて設けられているが、これに限定されるものではない。係合部334は、ベース31のベース側接続部313に一体に形成されて設けられていてもよい。また、連結部材333は、ここでは複数の帯板から構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば漏斗状の一体品から構成されていてもよい。
Here, the engaging
また、医療用器具30は、メインフレーム33に対してX方向に移動可能に取り付けられる第1サブフレーム34と、メインフレーム33に対してY方向に移動可能に取り付けられる第2サブフレーム35とを備えている。
The
第1サブフレーム34は、Y方向の延長線上の点から見たシャフト32の傾斜角度(図2参照)の変化を規制する一方でX方向の延長線上の点から見た該シャフト32の傾斜角度(図4参照)の変化を許容しつつシャフト32が挿通する第1係合孔341(図3参照)を有している。具体的には、第1サブフレーム34は、X−Y平面上に配置され、Y方向に沿う長辺を有する長方形を呈する枠であり、第1係合孔341のY方向に沿う対向する一対の内側側面で、後記する第1球体343を介してシャフト32を側方から挟むように構成されている。ここで、傾斜角度とは、側面視において、ベース31の開口314の中心軸316とシャフト32の中心軸とがなす角度である。
The
第2サブフレーム35は、X方向の延長線上の点から見たシャフト32の傾斜角度(図4参照)の変化を規制する一方でY方向の延長線上の点から見た該シャフト32の傾斜角度(図2参照)の変化を許容しつつシャフト32が挿通する第2係合孔351(図3参照)を有している。具体的には、第2サブフレーム35は、X−Y平面上に配置され、X方向に沿う長辺を有する長方形を呈する枠であり、第2係合孔351のX方向に沿う対向する一対の内側側面で、後記する第2球体353を介してシャフト32を側方から挟むように構成されている。
The
また、第1サブフレーム34は、第1係合孔341(図3参照)のY方向に沿う対向する一対の内側側面にそれぞれ設けられる一対の第1凹状溝342,342(図2参照)を有している。一方、第2サブフレーム35は、第2係合孔351(図3参照)のX方向に沿う対向する一対の内側側面にそれぞれ設けられる一対の第2凹状溝352,352(図4参照)を有している。
Further, the
そして、一対の第1凹状溝342,342には、シャフト32が摺動可能に嵌挿する貫通孔344を有する第1球体343が嵌って係合されている。また、一対の第2凹状溝352,352には、シャフト32が摺動可能に嵌挿する貫通孔354を有する第2球体353が嵌って係合されている。第1球体343の一対の第1凹状溝342,342への係合は、例えば第1サブフレーム34の第1係合孔341を僅かに弾性変形させて拡大させながら行うことができる。なお、第1サブフレーム34を2分割して構成した一対の部品の間に第1球体343を挟んでから、該一対の部品を接合するようにしてもよい。第2球体353の係合についても同様である。
A
さらに、第1サブフレーム34は、Y方向の一方の端部に形成されたX方向に沿う第1ガイド孔345と、Y方向の他方の端部に形成されたX方向に沿う第1ねじ孔346とを有している。また、第2サブフレーム35は、X方向の一方の端部に形成されたY方向に沿う第2ガイド孔355と、X方向の他方の端部に形成されたY方向に沿う第2ねじ孔356とを有している。
Further, the
そして、メインフレーム33の枠体331の内側に、第1ガイド孔345に摺動可能に嵌挿されるX方向に沿う第1ガイド棒361、第1ねじ孔346に螺合されるX方向に沿う第1おねじ部材362、第2ガイド孔355に摺動可能に嵌挿されるY方向に沿う第2ガイド棒363、および第2ねじ孔356に螺合されるY方向に沿う第2おねじ部材364がそれぞれ取り付けられている。
The
メインフレーム33の枠体331の側方には、第1おねじ部材362に接続され操作者により回転可能な第1ノブ365と、第2おねじ部材364に接続され操作者により回転可能な第2ノブ366とが配置されている。
On the side of the
シャフト32のベース31と反対側の端部(上端部)には、シャフト32の案内孔321に挿通するカテーテル10(図5参照)の軸方向位置を固定する固定機構37が設けられている。
A fixing
図5(a)は、カテーテル10の案内孔321への挿入時を示す部分拡大断面図であり、図5(b)は、固定機構37によるカテーテル10の軸方向位置の固定時を示す部分拡大断面図である。
FIG. 5A is a partially enlarged cross-sectional view showing the
図5に示すように、固定機構37は、シャフト32の案内孔321へのカテーテル10の挿入時に該カテーテル10が挿通する孔372を有する環状の弾性部材371と、該弾性部材371を軸方向に押圧して孔372の内径を縮小させる押圧部材373とを有している。弾性部材371の材質として、例えばゴムやエラストマーが使用される。
As shown in FIG. 5, the fixing
押圧部材373は、キャップ形状を呈しており、カテーテル10が挿通する軸方向の貫通孔374が形成された円筒状の押圧部376と、押圧部376の径方向外側に配置され、内周面に雌ねじ部が形成された円筒状のナット部375とを有している。また、シャフト32の上端部の外周面には、ナット部375の雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部が形成されている。なお、シャフト32に雌ねじ部が形成されるとともに押圧部材373に雄ねじ部が形成されていてもよい。したがって、押圧部材373をシャフト32の上端部にねじ込むことにより、押圧部376の先端が弾性部材371を軸方向に押圧して圧縮し、カテーテル10の側面が、弾性部材371の縮小された孔372の内面により保持され得る。なお、ナット部375は、螺合可能なねじ構造に限定されない。例えば、シャフト32及び押圧部材373に複数の凹部及び凸部を設けることで、シャフト32に対して押圧部材373を段階的に係止する係止部を有していてもよい。
The pressing
図5中の符号20は、ストッパを示す。ストッパ20は、カテーテル10が通る孔を有しており、該孔の内面でカテーテル10の側面を軽く挟むことにより、カテーテル10の軸方向の任意の位置に保持され得る。したがって、ストッパ20が固定機構37に当接することにより、カテーテル10のシャフト32の案内孔321への挿入が制限されるようになっている。
医療用器具30を構成する各部品のうち材質について特に前記しなかった部品の材質としては、例えば樹脂やセラミックが使用される。ただし、本実施形態では、MRIにより得られる画像にアーチファクトを発生させない材質であれば適宜使用可能である。
For example, a resin or a ceramic is used as a material of a part that is not particularly described as a material among the parts constituting the
次に、前記のように構成された医療用器具30の使用方法について、その作用とともに説明する。
まず、医師等の操作者は、ベース31を、該ベース31のガイド312が頭蓋骨90に開けられたバーホール91内に位置するようにして頭蓋骨90上に設置し、ねじ部材92を用いて固定する。
Next, a method of using the
First, an operator such as a doctor installs the base 31 on the
続いて、操作者は、シャフト32、第1サブフレーム34、および第2サブフレーム35が装着されたメインフレーム33をベース31に接続する。メインフレーム33のベース31への接続は、ベース側接続部313の雄ねじ部にメインフレーム側接続部332の雌ねじ部をねじ込むことによって行われる。なお、先にベース31にメインフレーム33が接続され、その後、メインフレーム33が接続されたベース31が頭蓋骨90上に固定されてもよい。
Subsequently, the operator connects the
続いて、操作者は、第1ノブ365および第2ノブ366を回すことによりシャフト32の傾斜角度を調整する。このとき、MRIにより得られる画像において、カテーテル10の挿入部11(図1参照)の先端を位置させるべき脳実質内における例えば脳腫瘍の近傍である目的部位と、シャフト32の傾斜角度とを確認しながら、調整が行われる。
Subsequently, the operator adjusts the inclination angle of the
シャフト32の傾斜角度の調整が終了すると、操作者は、カテーテル10をシャフト32の案内孔321に挿通させて、脳実質内の目的部位に挿入する。なお、ハブ50(図1参照)が三方活栓や逆止弁を有している場合には、カテーテル10の挿入部11を体内に留置した後に、液送チューブ60(図1参照)をハブ50に接続してもよい。
When the adjustment of the inclination angle of the
カテーテル10の挿入部11の先端が目的部位に届いていることがMRIにより得られる画像において確認されると、操作者は、固定機構37を用いて、カテーテル10の軸方向位置を固定する。このとき、カテーテル10に保持されたストッパ20が固定機構37に当接する。
When it is confirmed in the image obtained by MRI that the distal end of the
そして、微量注入ポンプ72の作動により、シリンジ71から液送チューブ60へ物質が供給される。液送チューブ60に送出された物質は、ハブ50を経てカテーテル10内を通り、該カテーテル10の挿入部11の先端から、目的部位に放出される。したがって、カテーテル10を通じて薬剤等の物質を体内の目的部位に的確に注入することができる。すなわち、カテーテル10を通じた脳への物質の対流増加送達を適切に行うことが可能となる。
Then, the substance is supplied from the
前記したように、本実施形態に係る医療用器具30は、ベース31と、支点部322を中心に揺動可能に配置され、案内孔321が形成されたシャフト32と、ベース31に接続するメインフレーム33と、メインフレーム33にX方向に移動可能に取り付けられ、シャフト32のY方向から見た傾斜角度の変化を規制する一方でX方向から見た傾斜角度の変化を許容しつつシャフト32が挿通する第1係合孔341を有する第1サブフレーム34と、メインフレーム33にY方向に移動可能に取り付けられ、シャフト32のX方向から見た傾斜角度の変化を規制する一方でY方向から見た傾斜角度の変化を許容しつつシャフト32が挿通する第2係合孔351を有する第2サブフレーム35とを備えている。
As described above, the
したがって本実施形態によれば、第1サブフレーム34をメインフレーム33に対してX方向に、第2サブフレーム35をメインフレーム33に対してY方向に移動させることにより、シャフト32を所望の傾斜角度に容易に設定することができる。
すなわち、小型で簡易な構成により、カテーテル10が挿通する案内孔321が形成されたシャフト32の傾斜角度の調整、ひいてはカテーテル10の体内への導入の案内を精密かつ容易に行うことが可能な医療用器具30を提供することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the
That is, a medical device capable of precisely and easily adjusting the inclination angle of the
また、本実施形態では、シャフト32の支点部322は、球状を呈しており、メインフレーム33のメインフレーム側接続部332に設けられ凹状の内面335を有する係合部334に係合している。このような構成によれば、ボールジョイント機構を利用して簡易かつ確実にシャフト32を揺動させることができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、第1サブフレーム34の一対の第1凹状溝342に、シャフト32が摺動可能に嵌挿する貫通孔344を有する第1球体343が係合され、第2サブフレーム35の一対の第2凹状溝352に、シャフト32が摺動可能に嵌挿する貫通孔354を有する第2球体353が係合されている。このような構成によれば、第1サブフレーム34をX方向に移動させると、シャフト32が第1球体343および第2球体353の各貫通孔344,354内を軸方向に摺動するとともに、シャフト32が挿通する第2球体353が第2サブフレーム35の第2凹状溝352に沿ってX方向に移動する。また、図6に示すように、第2サブフレーム35をY方向に移動させると、シャフト32が第1球体343および第2球体353の各貫通孔344,354内を軸方向に摺動するとともに、シャフト32が挿通する第1球体343が第1サブフレーム34の第1凹状溝342に沿ってY方向に移動する。これにより、Y方向から見た該シャフト32の傾斜角度と、X方向から見た該シャフト32の傾斜角度とを、より精密かつ容易に調整することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、第1サブフレーム34がX方向に沿う第1ガイド孔345と、X方向に沿う第1ねじ孔346とを有し、第2サブフレーム35がY方向に沿う第2ガイド孔355と、Y方向に沿う第2ねじ孔356とを有し、メインフレーム33の枠体331の内側に、第1ガイド孔345に嵌挿される第1ガイド棒361、第1ねじ孔346に螺合される第1おねじ部材362、第2ガイド孔355に嵌挿される第2ガイド棒363、および第2ねじ孔356に螺合される第2おねじ部材364がそれぞれ取り付けられている。このような構成によれば、第1おねじ部材362を回転させることにより、ねじ送り作用によって簡易かつ確実に第1サブフレーム34をX方向に移動させることができる。また、第2おねじ部材364を回転させることにより、ねじ送り作用によって簡易かつ確実に第2サブフレーム35をY方向に移動させることができる。なお、ねじ送り作用を起こさせるねじ部のピッチを適宜設定することにより、シャフト32の傾斜角度の調整精度を適切に確保することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、第1おねじ部材362に接続される第1ノブ365と、第2おねじ部材364に接続される第2ノブ366とが、メインフレーム33の枠体331の側方に配置されている。このような構成によれば、操作者は、枠体331の側方に配置された第1ノブ365および第2ノブ366を操作して、第1おねじ部材362および第2おねじ部材364をそれぞれ容易に回転させることができ、操作性が向上する。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、シャフト32のベース31と反対側の端部に、シャフト32の案内孔321に挿通するカテーテル10の軸方向位置を固定する固定機構37が設けられている。このような構成によれば、シャフト32の案内孔321に挿入されるカテーテル10を所望の軸方向位置で保持することが可能となる。これにより、カテーテル10のシャフト32への挿入後の作業により、カテーテル10の軸方向位置がずれてしまうことを防止することができる。
In the present embodiment, a
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、前記実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。また、前記実施形態の構成の一部について、追加、削除、置換をすることができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to the structure described in the said embodiment, The combination thru | or selecting suitably the structure described in the said embodiment is included. The configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention. In addition, a part of the configuration of the embodiment can be added, deleted, and replaced.
例えば、ベース側接続部313とメインフレーム側接続部332との接続方法は、前記したねじ締結に限定されるものではなく、例えば、両者を互いに嵌合可能に構成するとともに両者の軸方向の相互移動を規制および解除する手段を使用した接続方法が採用されてもよい。
For example, the connection method between the base
また、第1サブフレーム34において、第1係合孔341のY方向に沿う対向する一対の内側側面に、それぞれ、一対の第1凹状溝342,342を形成する代わりに、一対の直線状の弾性部材を取り付け、該一対の弾性部材の内側側面でシャフト32を側方から挟むように構成してもよい。この場合、シャフト32が嵌挿する貫通孔344を有する第1球体343の設置は省略される。このような構成によっても、Y方向から見たシャフト32の傾斜角度の変化を規制する一方でX方向から見た該シャフト32の傾斜角度の変化を許容することが可能である。なお、第2サブフレーム35においても同様である。
Further, in the
また、医療用器具30は、第1おねじ部材362および第2おねじ部材364の回転角度や回転回数等の、シャフト32の傾斜角度に繋がる情報を計測して表示するカウンタを備えていてもよい。このように構成すれば、シャフト32の傾斜角度の調整がより容易となる。このカウンタは、例えば、第1おねじ部材362と第1ノブ365との間、および第2おねじ部材364と第2ノブ366との間に設置され得る。あるいは、第1おねじ部材362および第2おねじ部材364の回転角度や回転回数等の信号がコンピュータに送られて、ディスプレイの画面に例えばMRI画像とともにカウンタの値が表示されるように構成されてもよい。このとき、現状から変化させる回転角度や回転回数等の指示情報がディスプレイの画面に表示されてもよい。表示されるカウンタの値は、生データに演算処理を施して得られるシャフト32の傾斜角度であってもよい。
Further, the
また、医療用器具30は、第1おねじ部材362および第2おねじ部材364の回転をロックするロック機構を備えていてもよい。ロック機構としては、例えば、第1おねじ部材362や第2おねじ部材364の側面を押圧する止めねじが使用され得る。このように構成すれば、シャフト32の傾斜角度がずれてしまうことを確実に防止することができる。
Further, the
また、医療用器具30は、カテーテル10のほか、例えば刺激リード等の医療用器具などの、他の挿入部材の体内への導入を案内する場合にも適用可能である。
The
10 カテーテル(挿入部材)
30 医療用器具
31 ベース
314 開口
316 中心軸
32 シャフト
321 案内孔
322 支点部
33 メインフレーム
331 枠体
334 係合部
335 内面
34 第1サブフレーム
341 第1係合孔
342 第1凹状溝
343 第1球体
344 貫通孔
345 第1ガイド孔
346 第1ねじ孔
35 第2サブフレーム
351 第2係合孔
352 第2凹状溝
353 第2球体
354 貫通孔
355 第2ガイド孔
356 第2ねじ孔
361 第1ガイド棒
362 第1おねじ部材
363 第2ガイド棒
364 第2おねじ部材
365 第1ノブ
366 第2ノブ
37 固定機構
371 弾性部材
372 孔
373 押圧部材
90 頭蓋骨(体)
10 Catheter (insertion member)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記挿入部材が挿通する開口が形成され、患者の体に固定されるベースと、
前記ベース側の端部に支点部を有するとともに該支点部を中心に揺動可能に配置され、前記挿入部材が挿通する軸方向の案内孔が形成されたシャフトと、
前記ベースに接続し、前記シャフトの揺動を許容しつつ該シャフトの側方を囲繞する枠体を有するメインフレームと、
前記開口の中心軸に沿う方向をZ方向とし該Z方向に垂直な互いに直交する2方向をそれぞれX方向、Y方向としたとき、前記メインフレームに対してX方向に移動可能に取り付けられ、Y方向から見た前記シャフトの傾斜角度の変化を規制する一方でX方向から見た該シャフトの傾斜角度の変化を許容しつつ前記シャフトが挿通する第1係合孔を有する第1サブフレームと、
前記メインフレームに対してY方向に移動可能に取り付けられ、X方向から見た前記シャフトの傾斜角度の変化を規制する一方でY方向から見た該シャフトの傾斜角度の変化を許容しつつ前記シャフトが挿通する第2係合孔を有する第2サブフレームと、
を備えることを特徴とする医療用器具。 A medical instrument for guiding the insertion of the insertion member into the body,
An opening through which the insertion member is inserted and a base fixed to the patient's body;
A shaft having a fulcrum portion at an end portion on the base side and arranged so as to be swingable around the fulcrum portion, and having an axial guide hole through which the insertion member is inserted;
A main frame having a frame connected to the base and surrounding a side of the shaft while allowing the shaft to swing;
When the direction along the central axis of the opening is the Z direction and the two directions perpendicular to the Z direction are the X direction and the Y direction, respectively, it is attached to the main frame so as to be movable in the X direction. A first subframe having a first engagement hole through which the shaft is inserted while restricting a change in the inclination angle of the shaft viewed from the direction while allowing a change in the inclination angle of the shaft viewed from the X direction;
The shaft is mounted so as to be movable in the Y direction with respect to the main frame, and restricts a change in the tilt angle of the shaft viewed from the X direction while allowing a change in the tilt angle of the shaft viewed from the Y direction. A second subframe having a second engagement hole through which is inserted;
A medical instrument comprising:
前記第2サブフレームは、前記第2係合孔のX方向に沿う対向する一対の内側側面にそれぞれ設けられる一対の第2凹状溝を有し、
前記一対の第1凹状溝に、前記シャフトが摺動可能に嵌挿する貫通孔を有する第1球体が係合され、
前記一対の第2凹状溝に、前記シャフトが摺動可能に嵌挿する貫通孔を有する第2球体が係合されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の医療用器具。 The first subframe has a pair of first concave grooves respectively provided on a pair of opposed inner side surfaces along the Y direction of the first engagement hole,
The second subframe has a pair of second concave grooves provided on a pair of opposed inner side surfaces along the X direction of the second engagement hole,
A first sphere having a through hole into which the shaft is slidably fitted is engaged with the pair of first concave grooves,
The medical device according to claim 1 or 2, wherein a second sphere having a through hole into which the shaft is slidably fitted is engaged with the pair of second concave grooves. .
前記第2サブフレームは、X方向の一方の端部に形成されたY方向に沿う第2ガイド孔と、X方向の他方の端部に形成されたY方向に沿う第2ねじ孔とを有し、
前記メインフレームの前記枠体の内側に、前記第1ガイド孔に摺動可能に嵌挿されるX方向に沿う第1ガイド棒、前記第1ねじ孔に螺合されるX方向に沿う第1おねじ部材、前記第2ガイド孔に摺動可能に嵌挿されるY方向に沿う第2ガイド棒、および前記第2ねじ孔に螺合されるY方向に沿う第2おねじ部材がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の医療用器具。 The first sub-frame has a first guide hole along the X direction formed at one end in the Y direction and a first screw hole along the X direction formed at the other end in the Y direction. And
The second sub-frame has a second guide hole along the Y direction formed at one end in the X direction and a second screw hole along the Y direction formed at the other end in the X direction. And
A first guide rod along the X direction that is slidably fitted into the first guide hole inside the frame of the main frame, and a first guide along the X direction that is screwed into the first screw hole. A screw member, a second guide rod along the Y direction slidably fitted into the second guide hole, and a second male screw member along the Y direction screwed into the second screw hole are respectively attached. The medical instrument according to any one of claims 1 to 3, wherein the medical instrument is provided.
前記固定機構は、前記挿入部材の前記案内孔への挿通時に該挿入部材が挿通する孔を有する環状の弾性部材と、該弾性部材を軸方向に押圧して前記孔の内径を縮小させる押圧部材とを有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の医療用器具。 A fixing mechanism for fixing an axial position of the insertion member inserted into the guide hole of the shaft is provided at an end portion of the shaft opposite to the base,
The fixing mechanism includes an annular elastic member having a hole through which the insertion member is inserted when the insertion member is inserted into the guide hole, and a pressing member that presses the elastic member in the axial direction to reduce the inner diameter of the hole. The medical instrument according to any one of claims 1 to 5, wherein:
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JP6193111B2 (en) | 2017-09-06 |
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